[发明专利]激光超非稳态扩散制备锂离子电池锡-石墨复合电极的方法

权利要求书

1.一种激光超非稳态扩散制备锂离子电池锡-石墨复合电极的方法，其特征在于，步骤如下：

(1)备料

选取质量纯度99.9％、粒度80-200nm的Sn纳米颗粒为活性物质，质量纯度99.90％、粒度1.0-10μm的石墨为基质材料，Sn纳米颗粒与石墨按照1:1～1:4的质量比混合，真空球磨，控制转速为100-300rpm下球磨20-24h混合，得到成分均匀的混合粉末；

(2)预制涂层

选用去离子水为溶剂，羧甲基纤维素钠为粘结剂，将球磨后的混合粉末与粘结剂按照8:1的质量比调制成糊状；然后用涂膜厚度为25-100μm的刮刀将其涂覆在Cu集流体上，在80℃-95℃真空干燥20-24h；

(3)激光超非稳态扩散制备电极

将步骤(2)得到的涂膜的Cu集流体置于数控机床惰性气体保护罩内，然后采用连续CO₂激光器对其进行激光超非稳态扩散处理，得到激光超非稳态扩散制备的锂离子电池锡-石墨复合电极；激光超非稳态扩散处理的工艺参数为CO₂激光功率30-100W，光斑直径10-20mm，扫描速度10-30mm/s，搭接率5-20％，惰性气体流量2-4L/min，通入惰性气体时间5-8min；

所述激光超非稳态扩散制备技术是利用激光产生的超非稳态温度场，使Cu集流体表面的电极产生过饱和空位，以此促进电极粉体间表面扩散和体积扩散，形成孔状网络结构体，并实现电极材料和集流体间的互扩散界面结合。